Question

5．如圖所示電路中，R_L=6Ω，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，電源電壓為8V．為了使兩表都能安全使用，對變阻器連入電路的阻值有何要求？

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據歐姆定律求出電壓表的示數最大時的電流，然后與電流表的量程相比較確定電路中的最大電流，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值，然后得出答案．

解答 解：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
當電壓表的示數U_L=3V時，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{3V}{6Ω}$=0.5A，
因串聯電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，
所以，電路中的最大電流為0.5A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，
電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{8V}{0.5A}$=16Ω，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動變阻器接入電路中的最小電阻：
R_滑=R-R_L=16Ω-6Ω=10Ω，
所以，變阻器連入電路的阻值不小于10Ω．
答：為了使兩表都能安全使用，變阻器連入電路的阻值不小于10Ω．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用，會確定電路中的最大電流是關鍵．